Guida completa ai raccordi per tubi|Tipi, Norme, Materiali|ProduttorePipe

I raccordi per tubi sono componenti essenziali utilizzati nei sistemi di tubazioni per collegare sezioni di tubi diritti, modificare la direzione del flusso, diramarsi, ridurre le dimensioni dei tubi o terminare una linea. Sono disponibili in una vasta gamma di materiali, configurazioni, dimensioni e valori di pressione per soddisfare praticamente qualsiasi esigenza di gestione dei fluidi. I raccordi svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'integrità del sistema di tubazioni - un raccordo correttamente selezionato e installato garantisce un funzionamento senza perdite-, sopporta l'espansione termica e resiste alla pressione del sistema e alle temperature estreme.

Le principali industrie che fanno affidamento sui raccordi per tubi includono petrolio e gas (upstream, midstream e downstream), lavorazione chimica e petrolchimica, produzione di energia (fossile, nucleare e rinnovabile), costruzione navale e ingegneria navale, trattamento dell'acqua e delle acque reflue, HVAC e edilizia industriale generale. Ogni applicazione impone requisiti unici sui materiali di raccordo, sui metodi di connessione e sugli standard dimensionali.

I raccordi con saldatura di testa vengono saldati da un'estremità all'altra del tubo, creando una saldatura a penetrazione completa che fornisce una resistenza pari o superiore al tubo stesso. Sono disciplinati dalla norma ASME B16.9 per i raccordi saldati di testa-lavorati in fabbrica-. Questi raccordi sono disponibili nelle dimensioni da NPS 1/2" fino a NPS 48" e superiori su ordine speciale. Sono la scelta preferita per applicazioni ad alta-pressione, alta-temperatura e servizi critici.

I raccordi a saldare sono caratterizzati da una presa incassata nella quale viene inserito il tubo, quindi viene applicata una saldatura d'angolo attorno all'esterno. ASME B16.11 disciplina i raccordi forgiati filettati e a saldare, coprendo dimensioni da NPS 1/8" a NPS 4", con pressioni nominali di classe 3000, 6000 e 9000. I raccordi a saldare sono diffusi nelle tubazioni ad alta-pressione di piccolo diametro-dove la saldatura di testa sarebbe poco pratica.

I raccordi filettati utilizzano filettature NPT o BSP per collegare tubi senza saldatura, rendendoli ideali per applicazioni a bassa-pressione, sistemi di protezione antincendio, tubazioni zincate e zone senza-fiamme. Tuttavia, non sono consigliati per condizioni di carico ciclico grave, vibrazioni o cicli termici.

Tipo di connessione	Standard	Gamma di dimensioni	Intervallo di pressione	Vantaggi	Limitazioni
Saldatura di testa	ASME B16.9	pollici 1/2"–48"	Gamma completa di programmi	Massima robustezza, ispezionabile	Richiede saldature qualificate
Saldatura a presa	ASME B16.11	pollici 1/8"–4"	Classe 3000–9000	Allineamento facile, buona resistenza	Rischio di corrosione degli spazi
Filettato	ASME B16.11	pollici 1/8"–4"	Da basso a medio	Nessuna saldatura, smontabile	Non per le vibrazioni

Gli standard più comunemente citati per i raccordi per tubi sono ASME B16.9 (raccordi-a saldatura di testa{2}}lavorati in fabbrica), ASME B16.11 (raccordi a saldare e forgiati filettati) e ASME B16.25 (standard per smussatura di estremità a saldare-di testa). Altri standard importanti includono EN 10253 (raccordi europei a saldare di testa-), JIS B2311 (raccordi a saldare di testa-in acciaio al carbonio giapponese) e GB/T 12459 (standard cinese per raccordi a saldare di testa-). Comprendere la relazione tra questi standard è essenziale per gli appalti internazionali.

La selezione dei materiali è una delle decisioni più critiche nell'approvvigionamento di raccordi per tubi. I raccordi in acciaio al carbonio conformi a ASTM A234 WPB sono i più comuni ed economici per il servizio generale. Per applicazioni criogeniche viene utilizzato acciaio al carbonio a bassa-temperatura conforme a ASTM A420 WPL6. I raccordi in acciaio inossidabile conformi a ASTM A403 WP304/L, WP316/L e WP321 forniscono resistenza alla corrosione per ambienti chimici, alimentari e marini. I raccordi in acciaio legato conformi a ASTM A234 WP1, WP11, WP22 e WP91 servono la generazione di energia ad alta temperatura e il servizio di raffineria. I raccordi duplex in acciaio inossidabile conformi a ASTM A815 UNS S31803 (2205) e S32750 (2507) offrono robustezza e resistenza al cloruro superiori. I raccordi in lega a base di nichel-come Inconel (ASTM B366), Hastelloy (ASTM B366) e Monel vengono utilizzati in ambienti estremamente corrosivi e ad alta-temperatura.

Materiale	Standard	Gradi tipici	Intervallo di temperatura	Applicazione chiave
Acciaio al carbonio	ASTM A234	WPB, WPC, WPL6	Da -29 gradi a 425 gradi	Industria generale, petrolio e gas
Acciaio inossidabile	ASTM A403	WP304/L, WP316/L, WP321	Da -196 gradi a 815 gradi	Chimico, alimentare, marino
Acciaio legato	ASTM A234	WP1, WP11, WP22, WP91	-29 gradi a 650 gradi	Produzione di energia, raffineria
Duplex SS	ASTM A815	S31803, S32205, S32750	-50 gradi a 300 gradi	Offshore, desalinizzazione
Inconel	ASTM B366	625, 600, 825	-196 gradi a 1000 gradi	Aerospaziale, chimico
Hastelloy	ASTM B366	C276, B2, C22	-196 gradi a 400 gradi	Grave corrosione

I raccordi con saldatura di testa-devono corrispondere allo spessore della parete del tubo (programma). ASME B16.9 specifica che lo spessore della parete alle estremità deve essere uguale allo spessore nominale della parete del tubo della pianificazione del tubo corrispondente. Per i raccordi filettati e a saldare, la pressione nominale è classificata come Classe 3000 (programma 80 equivalente), Classe 6000 (programma 160) e Classe 9000 (XXS). La scelta del grado di raccordo corretto richiede un'attenta valutazione della pressione di progettazione del sistema, della temperatura e dei requisiti della normativa applicabile.

Le dimensioni del raccordo sono specificate da NPS (dimensione nominale del tubo) con i corrispondenti valori DN (diametro nominale). Per i gomiti, la dimensione chiave è da Centro-a-End (da C-a-E). Per gomiti a 90 gradi a raggio lungo, la dimensione da C-a-E è pari a 1,5 x NPS (ad esempio, un gomito LR da 6" ha una dimensione da C-a-E di 9"). I gomiti a raggio corto hanno un valore da C-a-E pari a NPS. I T sono contrassegnati dalla dimensione del tratto e dalla dimensione del ramo (ad esempio, 6" x 6" x 4"). Lo spessore della parete è indicato dal numero di programma o dalla designazione della classe.

Quando acquisti raccordi per tubi, verifica le tolleranze dimensionali in base allo standard in vigore, conduci l'identificazione dei materiali tramite test PMI ed esamina i rapporti degli esami non-distruttivi (test a ultrasuoni, test con particelle magnetiche o test con liquidi penetranti, come richiesto). È possibile specificare test idrostatici o pneumatici per servizi critici. Una richiesta di offerta adeguata dovrebbe includere: tipo di raccordo, standard applicabile, qualità e specifiche del materiale, dimensioni (NPS e pianificazione), quantità, preparazione finale ed eventuali requisiti di test supplementari.

I raccordi in acciaio al carbonio ricevono un rivestimento-antiruggine (primer-a base di olio, epossidico o ricco di zinco-), zincatura a caldo-o fosfatazione a seconda delle condizioni di servizio. I raccordi in acciaio inox vengono sottoposti a decapaggio e passivazione per ripristinare lo strato protettivo di ossido di cromo. Per l'esportazione, i raccordi vengono imballati in casse di legno o pallet con rivestimento antiruggine-e ciascun raccordo è contrassegnato in base ai requisiti standard con dimensioni, materiale, programma, numero di colata e identificazione del produttore.

D: Come scegliere tra raccordi a saldare di testa e a tasca?

R: I raccordi a saldare di testa sono preferiti per dimensioni NPS 2" e superiori, per servizi ad alta-pressione/alta-temperatura e dove è richiesta un'ispezione completa della saldatura. I raccordi a saldare a presa sono scelti per sistemi ad alta-pressione di piccolo diametro-(NPS 2" e inferiori) dove la facilità di assemblaggio è importante.

D: Come scegliere i gomiti a raggio lungo o a raggio corto?

R: I gomiti a lungo raggio (R=1.5D) sono la scelta standard per la maggior parte delle applicazioni grazie alla minore caduta di pressione e al flusso più fluido. I gomiti a raggio corto (R=1.0D) vengono selezionati solo quando i vincoli di spazio impediscono l'uso di gomiti a raggio lungo.

D: Il materiale del raccordo deve corrispondere al materiale del tubo?

R: Sì, il materiale del raccordo deve essere compatibile con il materiale del tubo per garantire saldabilità, resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche costanti. Giunti di materiali diversi richiedono un'attenta valutazione ingegneristica.

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